Привод двухвалкового рольганга (окружное усилие на одном валке - 4500 Н, скорость транспортируемого изделия - 0,9 м/с)

Техническое задание

на проектирование привода двухвалкового рольганга

Студент Бельтиков группа КП – 91 факультет МТФ

1	Окружное усилие на одном валке, F	Н	4500
2	Скорость транспортируемого изделия, V	м/с	0.9
3	Срок службы рольганга, L	лет	2.0
4	Коэффициент суточного использования, Kс	-	1.0
5	Коэффициент годового использования, Кг	-	0.1
6	Диаметр валков рольганга, d	м	0.3

Особые условия работы питателя:

1.  Привод работает в помещении (t_окр = 20°С).

2.  Валки расположены горизонтально.

3.  Расстояние между осями валков 600 мм.

График загрузки привода:

1.  T - номинальный крутящий момент;

2.  Т_п – пусковой момент;

3.  t – время эксплуатации рольганга:

Привод должен содержать:

1.  Электродвигатель. 2. Двухступенчатый зубчатый редуктор с двумя выходными валами. 3. Открытую передачу. 4. Муфты. 5. Раму

Введение

Двухвалковый рольганг – роликовый конвейер – устройство для транспортирования штучных грузов по роликам, размещённым на небольшом расстоянии один от другого на опорной станине.

Существуют различные виды конвейеров:

·  Пластинчатый – конвейер, грузонесущее устройство которого состоит из отдельных пластин, прикреплённых к замкнутой теговой цепи.

·  Скребковый – устройство для транспортирования груза скребками (волоком) по жёлобу или трубе.

·  Толкающий – устройство, перемещающее изделие путём периодического проталкивания их по направляющим.

·  Шаговый – устройство, служащее для перемещения изделий путём их периодического перекладывания на направляющих.

·  Эстафетный – транспортирующее устройство, в котором груз перемещается путём захвата его с помощью одного механизма, передача груза другому механизму, захват груза этим другим механизмом и последующей передачи третьему механизму и т. д.

Преимущественно распространены неприводные рольганги – горизонтальные, по которым груз, уложенный на ролики, перемещается проталкиванием вручную, и наклонные, с маленькими углами наклона к горизонту, в которых перемещение груза осуществляется под действием его силы тяжести. Применяются и приводные рольганги – преимущественно в металлургической промышленности – с групповым или индивидуальным приводом роликов.

В общем случае машина (привод) может быть представлен функциональной схемой на рис.1.

Привод состоит из открытой и закрытой передачи, таким образом, схема принимает вид.

1.  Выбор кинематической  схемы редуктора.

Разрабатываем кинематические схемы редукторов на основе конической

(см. Рис.1.1), цилиндрической (см. Рис.1.2) и червячной передач (см. Рис.1.3).

Рис. 1.1

Рис. 1.2

 

Рис. 1.3

2.  Расчёт кинематических схем

Найдём частоту вращения исполнительного органа n_ио при d=300 мм

 [1,с.7]

, где V – скорость транспортируемого изделия

d – диаметр валков рольганга

Найдём выходную мощность двигателя

, где F – окружное усилие на одном валке

V – скорость транспортируемого изделия

Выберем по справочнику электродвигатели с частотами вращения: 1000, 1500 и 3000

Общее передаточное число привода u_об рассчитаем по формуле:

Определим передаточное отношение редуктора u_об.р, приняв передаточное отношение открытой передачи u_отк=2:

Выберем наиболее оптимальную схему

2.1  Схема 1 (см. рис. 1.1)

Зная передаточное число редуктора и используя предпочтительный ряд передаточных отношений для передач (ГОСТ 2144-76), подберем привод: двигатель 160S6/970,  n₁ =1000 об/мин.

Определим передаточные отношения быстроходной и тихоходной ступеней редуктора: u_Б=2,5, u_Т=3,55

Рассчитаем общее передаточное отношение:

Скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного числа будет равна:

Найдём ошибку по скорости исполнительного органа:

Условие точности выполняется

Рассчитаем КПД привода по формуле: , где

Мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:

, что обеспечивает выходную мощность Р_вых=8,1 кВт

2.2  Схема 2 (см. рис. 1.2)

Зная передаточное число редуктора и используя предпочтительный ряд передаточных отношений для передач (ГОСТ 2144-76), подберем привод: двигатель 132М4/1447,  n₂ =1500 об/мин.

Определим передаточные отношения быстроходной и тихоходной ступеней редуктора: u_Б=3,15, u_Т=4

Рассчитаем общее передаточное отношение:

Скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного числа будет равна:

Найдём ошибку по скорости исполнительного органа:

Условие точности выполняется

Рассчитаем КПД привода по формуле:  

,где

Мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:

, что обеспечивает выходную мощность Р_вых=8,1 кВт

2.3  Схема 3 (см. рис. 1.3)

Зная передаточное число редуктора и используя предпочтительный ряд передаточных отношений для передач (ГОСТ 2144-76), подберем привод: двигатель 132М2/2910,  n₁ =3000 об/мин.

Определим передаточные отношения быстроходной и тихоходной ступеней редуктора: u_Б=8, u_Т=3.15

Рассчитаем общее передаточное отношение:

Скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного числа будет равна:

Найдём ошибку по скорости исполнительного органа:

Условие точности выполняется

Рассчитаем КПД привода по формуле:  

,где

Мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:

<Р_вых=8,1 кВт

Выберем более мощный двигатель с Р_тр=15 кВт, тогда

, что обеспечивает выходную мощность Р_вых=8,1 кВт

2.4  Выбор схемы

Выбираем схему 2 (см рис.1.2).

В этой схеме используется электродвигатель со скоростью вращения n=1500 об/мин, который имеет относительно малые габаритные размеры